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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明公开了一种深海天然气水合物开采与二氧化碳封存一体化系统，它包括海洋平台注采总控系统、水下管柱集输与井口系统、地层钻采与注入系统、海底泄漏实时监测系统。地层钻采与注入系统包括全方位造斜器、双层扩张式封隔器、可换芯双喷嘴射流泵、射流造腔压裂与注入多功能工具、水合物钻头。本发明实现了固态流化法、降压法、置换法等多方法相结合开采深海天然气水合物，有效利用各个方法优点，并提高了开采效率和产量；采用了超临界二氧化碳压裂，增大了二氧化碳与水合物矿体接触面积，提高了开采和固碳的效率和安全性；实现了二氧化碳以水合物形式固碳，具有更高的稳定性；同时实现了开采与固碳区域实时监测，有效提高了作业的安全性。

主权项：1.一种深海天然气水合物开采与二氧化碳封存一体化系统，其特征在于：它包括海洋平台注采总控系统，水下管柱集输与井口系统，地层钻采与注入系统，海底泄漏实时监测系统；所述海洋平台注采总控系统包括浮于海面上的浮式注采平台1，设置于浮式注采平台上的注采作业操控终端2、注采高压泵组3、水合物预处理与存储装置4、双层管成套作业装置5、多功能井架6、双层管注入头7、高压二氧化碳压缩机组8、二氧化碳处理与存储装置9；所述水下管柱集输与井口系统包括双层管10、隔水管35、水下防喷器组11、安装于泥沙盖层14的裸眼封隔器12，所述隔水管35首端安装在浮式注采平台1上，末端安装在水下防喷器组11上，所述水下防喷器组11安装在海底井口，所述双层管10安装在隔水管35内，首端安装在双层管成套作业装置5上，内层通道与水合物预处理与存储装置4连接，外层通道与注采高压泵组3连接，末端与地层钻采与注入系统连接，所述裸眼封隔器12锚定在水下防喷器组11下的套管上；所述地层钻采与注入系统依次由双层管转接头16、全方位造斜器17、双层管安全接头18、双层管水力锚19、双层扩张式封隔器20、井下温压及可视化监测短节21、可换芯双喷嘴射流泵22、射流造腔压裂与注入多功能工具23、水平井井下牵引器24、弯螺杆动力钻具25、近钻头地质导向工具26、水合物钻头27连接组成，所述双层管转接头16内层通道与双层管10内层通道连通，外层通道与双层管10外层通道连通，所述双层管安全接头18首端与双层管转接头16相连，末端与双层管水力锚19相连，所述双层管水力锚19与双层扩张式封隔器20相连，所述井下温压及可视化监测短节21首端与双层扩张式封隔器20相连，末段与可换芯双喷嘴射流泵22相连，所述射流造腔压裂与注入多功能工具23首端与可换芯双喷嘴射流泵22连通，末端与水平井井下牵引器24相连，所述弯螺杆动力钻具25首端与水平井井下牵引器24连通，末端与近钻头地质导向工具26连通，所述水合物钻头27与近钻头地质导向工具26相连通；所述海底泄漏实时监测系统包括分布式光纤压力温度传感器36、海底PH值传感器28、水合物泄漏检测装置29、供电装置30、数据采集与无线通讯装置31，所述分布式光纤压力温度传感器36安装在地层钻采与注入系统中，随工具管串下入，所述海底PH值传感器28和水合物泄漏检测装置29安装于泥沙盖层14中，所述数据采集与无线通讯装置31连接，实时传递监测信息，所述供电装置30为安装于海底的设备提供电力保障。

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百度查询： 西南石油大学 深海天然气水合物开采与二氧化碳封存一体化系统及方法